Дослідження ефективності біологічного препарату з вираженими антагоністичними властивостями до фітопатогенів

Серед таких можна виділити інфекції, які проявляються в пізні фази розвитку культури, коли дія протруйника закінчується. Це фузаріозна та вугільна гнилі, вертицильозне в’янення і склеротиніоз. Лише втрати від склеротиніозу можуть сягати 20-30%. 

Але, щоб правильно побудувати технологію захисту сільськогосподарських культур від склеротиніозу, пригадаймо біологічний цикл розвитку патогена. 

Склероції зберігаються в ґрунті до 10 років

Збудник склеротиніозу інфікує рослину, і через 8 діб із міцелію всередині неї утворюються склероції розміром 3-12 мм. За підвищеної вологості склероції також формуються на поверхні. Під час обмолоту вони разом із післяжнивними решками потрапляють у ґрунт. У стані спокою (склероції) гриб зберігається в ґрунті до 7-10 років, не втрачаючи патогенності.

Вологість верхнього шару ґрунту протягом 10-14 діб сприяє розвитку склеротиніозу

Умовою для проростання склероцій є постійна вологість верхнього шару ґрунту впродовж 10-14 діб. Для подальшого розвитку необхідна температура ґрунту 7-11 ⁰С. Утворювати плодові тіла (апотеції) здатні лише склероції, розташовані у верхньому шарі ґрунту (0-5 см). Вони формують тонкі стебла із зонтикоподібними верхівками, що піднімаються над поверхнею. Апотеції мають жовто-помаранчеве або коричневе забарвлення та розмір 6-15 мм у діаметрі. За сприятливих умов процес від проростання склероцій до появи апотецій триває 3-4 тижні. 

Апотеції містять сумчасті спори — аскоспори, на формування яких більше впливає вологість ґрунту та повітря, ніж температура. Із зонтичних апотецій розлітаються аскоспори та розносяться вітром. Для прикладу на рослинах соняшника при потраплянні на кошик особливо в період цвітіння  вони проростають та інфікують рослини. Для проростання спор необхідна достатньо вологи впродовж 16-24 годин та оптимальна температура 15-20 ⁰С. Якщо вологості недостатньо, аскоспори зберігають життєздатність на рослині-господарі до 17 годин.

Як склеротиніоз уражує кореневу систему і прикореневу зону?

Другий шлях інфікування відбувається за допомогою міцелію пророслих склероцій у верхньому шарі ґрунту. В такому випадку коренева система та вегетативна маса прикореневої зони інфікуються склеротиніозом. Висока температура навесні сприяє проростанню склероцій, і вже у травні-червні можуть утворюватися апотеції. За сухого ґрунту їхнє формування неможливе. У випадку засухи апотеції зморщуються та припиняють спороношення, але після зволоження знову набухають і відновлюють його. Умовою для сильного інфікування посівів є добре прогрітий ґрунт в квітні, рясні опади наприкінці травня та наявність на поверхні ґрунту три або більше апотецій на 1 м2. На інфікованих рослинах не утворюються спори які розповсюджують інфекцію. Під час вегетації збудник поширюється лише контактним шляхом, утворюючи в посівах окремі вогнища заражених рослин.

Склеротиніоз має широкий спектр рослин-господарів із більш ніж 360 видів дводольних рослин. Серед сільськогосподарських культур це хрестоцвіті, бобові, пасльонові, зонтичні та інші.

Отже, склеротиніоз це хвороба, джерелом інфекції якої є склероції в ґрунті, а зараження кореневої зони та вегетативної маси може відбуватися протягом усього вегетаційного періоду. Оскільки хімічні засоби безсилі проти ґрунтової інфекції під час вегетації, перспективним напрямом є розробка мікробіологічних препаратів. Вони діють через антагоністичні взаємозв’язки з патогенами, захищаючи кореневу систему. 

На ринку України представлені препарати з подібним складом, але їхня ефективність різна та не завжди стабільна. Якість продукту залежить від технологій, використаних науковою установою-розробником. Сучасна селекція дозволяє створювати мікроорганізми, сумісні з більшістю протруйників, що забезпечує ефективність препарату та зберігання обробленого насіння до трьох місяців.

Мікробіологічний контроль склеротиніозу

Компанія HIMAGRO M пропонує аграріям мікробіологічний препарат від німецького виробника RHIZO-MIC GmbH Бактолайв Сід. До складу препарату входять спеціальні концентрації корисних ризосферних бактерій (п’ять різних видів Bacillus) та ризосферного гриба Trichoderma harzianum.

Науково-дослідний центр компанії KERNEL перед проведенням польових дослідів попередньо проводить лабораторні тестування біологічних препаратів в своїй мікробіологічній лабораторії на їх життєздатність та заявлений титр біоагентів.  Пропонуємо ознайомитись із результатом тестування мікробіологічного препарату Бактолайв Сід.

Для визначення антагоністичних властивостей біоагентів препарату використано чисті культури фітопатогенних грибів. 

Чисті культури збудників хвороб

Висіявши біологічний препарат Бактолайв Сід на поживні середовища, вдалося виділити чисті культури гриба Trichoderma harzianum та цілий ряд бактерій з різними морфологічними ознаками, ідентифікація яких наразі неможлива. Для дослідження були відібрані три види бактерій із назвами Ізолят 1, Ізолят 2, Ізолят 3.

Антагоністична взаємодія бактеріальних біоагентів Бактолайв Сід з фітопатогенними мікроміцетами, 21 доба росту:

• Sclerotinia sclerotiorum

• Verticillium lateritium

• Macrophomina phaseolina

• Fusarium boothii

Серед протестованих ізолятів бактеріальних біоагентів препарату Бактолайв Сід з фітопатогенами, Ізолят 1 проявляє виражену антагоністичну активність проти фітопатогенів, утворюючи чітку зону інгібування. При цьому утворення склероцій грибів Sclerotinia sclerotiorum не спостерігається. Інші ізоляти проявляють низьку антагоністичну активність, не утворюючи видимої зони інгібування, а фітопатоген атакує/наростає на бактеріальну культуру. 

Антагоністична взаємодія грибного біоагенту Trichoderma harzianum препарату Бактолайв Сід з фітопатогенними грибами, 21 доба росту

Штам Trichoderma harzianum, виділений з препарату Бактолайв Сід, продемонстрував антагоністичну активність до фітопатогенних грибів Verticillium lateritium та Fusarium boothii проявляє антагонізм переважно за типом конкуренції за субстрат. А по відношенню до фітопатогенних грибів Sclerotinia sclerotiorum та Macrophomina phaseolina продемонстрував кращу антагоністичну активність, проявивши гіперпаразитизм — Trichoderma harzianum наростає на фітопатогенні гриби та живиться ними. 

Отже, проаналізувавши мікробіологічний склад препарату Бактолайв Сід, ми виявили, що штам гриба  Trichoderma harzianum, та Ізолят 1 проявляють виражену антагоністичну дію проти патогенних мікроорганізмів. Ізолят 2 та Ізолят 3 проявляють дуже слабку антагоністичну дію, а подекуди вона відсутня. Це свідчить, що виробник помістив дані мікроорганізми для виконання інших цілей, таких як стимуляція росту та розвитку культури, розчинення поживних речовин в ґрунті та переведення їх в доступну форму для рослин. 

«Практична цінність мікробіологічного препарату Бактолайв Сід полягає не лише в антагоністичних властивостях та перетворенні важкорозчинних елементів живлення, але й у забезпеченні рослин фітогормонами (ауксини, гібереліни, цитокініни), вітамінами (тіамін, рибофлавін, піридоксин, фолієва кислота) та амінокислотами (аланін, аспаргінова кислота, валін, гістидін, ізолейцин, лізин, пролін). Заселення корисною мікрофлорою кореневої системи рослин забезпечує постійне надходження фізіологічно активних речовин, що значно ефективніше за одноразове використання фітогормональних  препаратів», — пояснив доктор Евальд Сівердінг, представник компанії RHIZO-MIC GmbH.

В результаті рослини краще протистоять стресовим умовам, таким як коливання вологості ґрунту, екстремальні температури та посухи, які нерідко супроводжують вегетаційний період. Таким чином, застосування мікробіологічного препарату в інтенсивних технологіях вирощування це надійний захід для контролю розвитку патогенів, стимуляції розвитку сільськогосподарських культур і зменшення хімічного навантаження на ґрунт та урожай.

Олександр Фещук, заступник генерального директора з наукового супроводу ВІП клієнтів Himagro M

Ми у Telegram

Тримай руку на пульсі важливих агрономічних новин та подій